什么叫辐射?辐射的物质是什么?射线还是电子?

Question

什么叫辐射?
辐射的物质是什么?射线还是电子?

Answer 1

自然界中的一切物体,只要温度在绝对温度零度以上,都以电磁波的形式时刻不停地向外传送热量,这种传送能量的方式称为辐射.物体通过辐射所放出的能量,称为辐射能.辐射按伦琴/小时(R)计算. 辐射有一个重要的特点,就是它是“对等的”.不论物体(气体)温度高低都向外辐射,甲物体可以向乙物体辐射,同时乙也可向甲辐射.这一点不同于传导,传导是单向进行的.遭遇到大量辐射的人都应用肥皂和大量清水彻底冲洗整个身体,并立即寻求医生或专家的帮助 !（图为“放射性物质危险,小心辐射”的警示标志） 辐射能被物体吸收时发生热的效应,物体吸收的辐射能不同,所产生的温度也不同.因此,辐射是能量转换为热量的重要方式. 辐射传热 （radiant heat transfer）依靠电磁波辐射实现热冷物体间热量传递的过程,是一种非接触式传热,在真空中也能进行.物体发出的电磁波,理论上是在整个波谱范围内分布,但在工业上所遇到的温度范围内,有实际意义的是波长位于0.38～1000μm之间的热辐射,而且大部分位于红外线(又称热射线)区段中0.76～20μm的范围内.所谓红外线加热,就是利用这一区段的热辐射.研究热辐射规律,对于炉内传热的合理设计十分重要,对于高温炉操作工的劳动保护也有积极意义.当某系统需要保温时,即使此系统的温度不高,辐射传热的影响也不能忽视.如保温瓶胆镀银,就是为了减少由辐射传热造成的热损失. 热辐射的基本概念 任何物体在发出辐射能的同时,也不断吸收周围物体发来的辐射能.一物体辐射出的能量与吸收的能量之差,就是它传递出去的净能量.物体的辐射能力（即单位时间内单位表面向外辐射的能量）,随温度的升高增加很快.一般说来,当一物体受到其他物体投来的辐射（能量为Q）时,其中被吸收转为热能的部分为QA,被反射的部分为QR,透过物体的部分为QD,显然这些部分与总能量之间有下式所示的关系： QA+QR+QD=Q如果把A=QA/Q称为吸收率,R=QR/Q称为反射率,D=QD/Q称为穿透率,则有： A+R+D=1若物体的A=1,R=D=0,即到达该物体表面的热辐射的能量完全被吸收,此物体称为绝对黑体,简称黑体.若R=1,A=D=0,即到达该物体表面的热辐射的能量全部被反射；当这种反射是规则的,此物体称为镜体；如果是乱反射,则称为绝对白体.若D=1,A=R=0,即到达物体表面的热辐射的能量全部透过物体,此物体称为透热体.实际上没有绝对黑体和绝对白体,仅有些物体接近绝对黑体或绝对白体.例如：没有光泽的黑漆表面接近于黑体,其吸收率为0.97～0.98；磨光的铜表面接近于白体,其反射率可达0.97.影响固体表面的吸收和反射性质的,主要是表面状况和颜色,表面状况的影响往往比颜色更大.固体和液体一般是不透热的.热辐射的能量穿过固体或液体的表面后只经过很短的距离（一般小于1mm,穿过金属表面后只经过1μm）,就被完全吸收.气体对热辐射能几乎没有反射能力,在一般温度下的单原子和对称双原子气体（如 Ar、He、H2、N2、O2等）,可视为透热体,多原子气体（如CO2、H2O、SO2、NH3、CH4等）在特定波长范围内具有相当大的吸收能力.